申请日2015.07.15
公开(公告)日2015.10.07
IPC分类号C02F101/30; C02F9/14
摘要
本发明提供一种高浓度氟化工废水处理工艺，包括将化工废水依次进行如下处理：(1)分类收集、隔油、沉降;(2)微电解分解;(3)芬顿氧化;(4)中和、混凝;(5)絮凝;(6)沉淀及污泥回流;(7)再中和;(8)生化处理。将酸碱废水分开处理可避免两种废水混合时产生难降解的沉淀物或者络合物;在进入微电解反应槽之前，适当利用碱性废水作为pH调节剂，减少整个系统中pH调节剂的投加量;本工艺部分沉淀污泥回流至pH中和槽，提高氟的去除效果;利用生活废水与经物化处理后的生产废水混合，不仅可以引入易生化的有机营养物质，而且进一步降低水中盐分浓度，对微生物起到保护作用;本工艺解决了化工废水处理投资高、运行成本高的问题。
权利要求书
1.一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)将化工废水分为酸性废水、碱性废水，分别对两种性质的废水进行隔油、沉降处理，处理后的废水分别送入酸性贮池、碱性贮池内，碱性贮池中废水通过空气吹脱去除氨氮后，与酸性贮池中废水混合;(2)用pH调节剂调整混合后出水的pH为2-4，然后进入微电解反应槽进行微电解分解;(3)经微电解分解后的出水进入氧化反应槽进行芬顿氧化反应;(4)芬顿氧化反应的出水进入中和槽内，加入调节剂将中和槽中的pH调整到8，进行混凝反应，所述调节剂包括Ca(OH)2;(5)将混凝反应的出水进入絮凝槽内，投加絮凝剂进行絮凝反应;(6)絮凝反应的出水进入沉淀槽，在沉淀槽内进行固液分离，得到上清液和污泥;(7)上清液进入再中和槽内，加入H2SO4和营养盐进行调节;(8)经再中和槽调节后的出水进行生化处理。
2.如权利要求1所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：步骤(2)所述在微电解分解过程中电解形成的Fe2+进入到氧化反应槽，作为步骤(3)所述芬顿氧化反应的催化剂。
3.如权利要求1所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：步骤(4)中调节剂还包括通过空气吹脱去除氨氮后的碱性贮池中的废水。
4.如权利要求1所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：步骤(6)经沉淀槽固液分离得到的污泥排入污泥浓缩槽中，或者一部分污泥回流至pH中和槽、另一部分污泥排入污泥浓缩槽中。
5.如权利要求1所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：步骤(8)生化处理过程包括将生产区生活污水和初期雨水的至少一种与所述步骤(7)中经再中和槽调节后的出水在综合调节槽内混合均匀，控制进水盐度为1-2%，调整综合调节槽内的温度为35℃，经综合调节槽调节的出水再进入厌氧阶段、好氧阶段进行处理。
6.如权利要求5所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：所述厌氧阶段分为厌氧阶段和兼性厌氧阶段;所述好氧阶段分为一级接触氧化阶段和二级接触氧化阶段;并且所述每个阶段的回流比为200%。
7.如权利要求6所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：所述一级接触氧化阶段包括将厌氧阶段处理后的出水依次进入一级接触氧化池、中沉池;二级接触氧化阶段包括将中沉池处理后的出水依次进入二级接触氧化池、二沉池;所述一级接触氧化池和二级接触氧化池内加入耐盐菌生长的填料。
8.如权利要求7所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：经二沉池处理得到的污泥经污泥储池排入污泥浓缩槽中。
9.如权利要求4或8所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：经污泥浓缩槽处理得到的上清液流入综合调节槽中。
10.如权利要求4或8所述的一种高浓度氟化工废水处理工艺，其特征在于：所述污泥浓缩槽底部污泥由污泥加压泵输送至压滤机中，进行压滤，压滤产生的滤渣运至专业固废处理机构进行处理，压滤机滤液返回到综合调节槽内。
说明书
一种高浓度氟化工废水处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种高浓度氟化工废水处理工艺。
背景技术
氟化工废水，具有盐分高、有机物浓度高并且难生化处理。并且对人体的组织系统都有一定的致癌作用等特点。其主要污染物是含F-化合物、难降解有机物等。传统的化工废水处理工艺如化学沉淀法、电解法、生物法等均存在效果不佳、二次污染等局限性。
公开的有关氟化工废水的处理方法中，包含“一种基于芬顿氧化反应的含氟废水处理装置”(申请号201220640800.6)，该专利是由苏州市环境保护有限公司徐建华等发明。该装置包括(按管道连接顺序)：调节池、氧化池、混凝池、加药反应池、絮凝池、沉淀池和污泥浓缩池，污泥浓缩池连接有板框压滤机。本专利的工艺流程虽然简单，易于实现废水处理设施的自动化运行，但该工艺只采用了物化处理，不能保证废水的净化率;另外，氟化工废水包括含酸性废水和含碱性废水，上述工艺将两种性质的废水集中处理，会产生沉淀物质或络合物，容易导致水质参数不稳定，处理难度大，处理成本高等问题，最终导致出水水质不达标。
发明内容
本发明为解决高浓度氟化工废水毒性大、难生物降解处理问题，解决厂内废酸利用问题，解决化工废水处理投资较高、处理效果不佳等问题，提供一种高浓度氟化工废水处理的新工艺，包括以下步骤：(1)将化工废水分为酸性废水、碱性废水，分别对两种性质的废水进行隔油、沉降处理，处理后的废水分别送入酸性贮池、碱性贮池内，碱性贮池中废水通过空气吹脱去除氨氮后，与酸性贮池中废水混合;(2)用pH调节剂调整混合后出水的pH为2-4，然后进入微电解反应槽进行微电解分解;(3)经微电解分解后的出水进入氧化反应槽进行芬顿氧化反应;(4)芬顿氧化反应的出水进入中和槽内，加入调节剂将中和槽中废水的pH调整到8，进行混凝反应，所述调节剂包括Ca(OH)2;(5)混凝反应的出水进入絮凝槽内，投加絮凝剂进行絮凝反应;(6)絮凝反应的出水进入沉淀槽，在沉淀槽内进行固液分离，得到上清液和污泥;(7)上清液进入再中和槽内，加入H2SO4和营养盐，进行调节，使其适合微生物生长;(8)经再中和槽调节后的出水进行生化处理。
步骤(2)微电解分解时使用铁碳填料，铁碳填料是目前用于微电解的理想填料。
步骤(2)所述调节剂可以为硫酸、氢氧化钠。
步骤(2)所述在微电解反应过程中电解形成的Fe2+进入到氧化反应槽，作为步骤(3)所述芬顿氧化反应的催化剂。
步骤(4)中调节剂还包括通过空气吹脱去除氨氮后的碱性贮池中的废水，适当利用碱性贮池中的废水作为pH调节剂使用，可以减少整个系统中碱性药剂的投加量，节省费用。
步骤(5)所述絮凝剂可以为PAM。
步骤(6)所述经沉淀槽固液分离得到的污泥排入污泥浓缩槽中;作为进一步的优选方案，一部分污泥回流至pH中和槽，另一部分污泥排入污泥浓缩槽中，将部分沉淀污泥回流至pH中和槽，使含有CaF2沉淀的污泥作为沉淀晶种，增强去氟效果。
步骤(8)生化处理过程包括将生产区生活污水和初期雨水的至少一种与所述步骤(7)中经再中和槽调节后的出水在综合调节槽内混合均匀，控制进水盐度为1-2%(质量分数)，调整综合调节槽内的温度为35℃，这样可以稀释生产废水，降低生产废水浓度，降低盐度，保证进水盐度为1-2%(质量分数);经综合调节槽调节的出水再进入厌氧阶段、好氧阶段进行处理。
所述厌氧阶段分为厌氧阶段和兼性厌氧阶段;所述好氧阶段分为一级接触氧化阶段和二级接触氧化阶段;并且每段工艺的回流比为200%。回流一方面可以起到稀释作用，一方面可以补充一级和二级接触氧化池中微生物的量;如果回流比太低达不到处理效果，回流比太高则增加处理成本。
一级接触氧化阶段包括将厌氧阶段处理后的出水依次进入一级接触氧化池、中沉池;二级接触氧化阶段包括将中沉池处理后的出水依次进入二级接触氧化池、二沉池;所述一级接触氧化池和二级接触氧化池内加入耐盐菌生长的填料，优选组合填料。
优选经二沉池处理得到的污泥经污泥储池排入污泥浓缩槽中。
污泥浓缩槽处理得到的上清液流入综合调节槽中。
优选污泥浓缩槽底部污泥由污泥加压泵输送至压滤机中，进行压滤，压滤产生的滤渣运至专业固废处理机构进行处理，压滤机滤液返回到综合调节槽内。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.将氟化工废水分为2类，即①含酸性废水、②含碱性废水，分别对两种性质的废水进行隔油、沉降处理，处理后的废水分别送入酸性贮池、碱性贮池内，碱性贮池中废水通过空气吹脱去除氨氮后与酸性贮池中废水混合，这样避免了两种水质直接混合产生沉淀及络合物，水质参数不稳定的问题，从而降低了处理成本;在进入微电解反应槽之前，空气吹脱去除氨氮后的碱性贮池中废水与酸性贮池中废水混合，这样适当利用酸碱性废水的中和作用调节废水的pH，不足部分用pH调节剂调整，减少整个系统中pH调节剂的投加量，降低运行成本。
2.在芬顿氧化反应中利用微电解槽内电解形成的Fe2+，减少购买Fe2+药剂的费用，降低运行成本。
3. 在中和槽中，适当利用空气吹脱去除氨氮后的碱性贮池中废水作为pH调节剂使用，减少整个系统中碱性药剂的投加量，降低运行成本。
5. 利用部分沉淀污泥回流至pH中和槽，将原有CaF2沉淀污泥作为沉淀晶种，增强去氟效果。
6. 利用生产区生活污水和初期雨水与经物化处理后的高浓度生产废水混合，有效利用厂区内的其它废水，一方面，可以引入易生化的有机营养物质，另一方面进一步降低水中盐分浓度，控制盐度在1-2%，对微生物起到保护作用，有益于下一步生化反应的进行。
7. 在生化处理过程中厌氧阶段分为厌氧阶段和兼性厌氧阶段;好氧阶段分为一级接触氧化阶段和二级接触氧化阶段;并且每段工艺的回流比为200%。回流一方面可以起到稀释作用，一方面可以补充微生物的量;如果回流比太低达不到处理效果，回流比太高则增加处理成本。同时，氧化阶段采取组合填料，适宜耐盐菌的生长。
8. 本化工废水处理工艺具有处理成本低，净化效率高等特点。
